[实用新型]内冷微钻微量润滑控制系统

说明书

本实用新型公开了一种内冷微钻微量润滑控制系统，包括气增压系统、油增压系统、油气调节混合器和PLC控制系统，油气调节混合器分别与气增压系统和油增压系统连通，油气调节混合器包括喷油嘴、进气口、进油口、油气混合腔和出油口，进气口与气增压系统连接，进油口与油增压系统连接，进气口与油气混合腔连通，油气混合腔与出油口连通，喷油嘴包括喷头和控制端，喷头插入油气混合腔中并与油气混合腔的内壁形成间隙，PLC控制系统分别与气增压系统、油增压系统和控制端电信号连接。PLC控制系统控制喷油嘴喷入油气混合腔内的油量，使油均匀的喷在油气混合腔的内壁并形成一层均匀的油膜，油气混合腔内的高压气体带着油膜沿传输管道的内壁输送至内冷刀具。

技术领域

本实用新型涉及机械加工的技术领域，特别是涉及一种内冷微钻微量润滑控制系统。

背景技术

高速切削是高性能加工的一种主要工艺技术，已经广泛应用于航空、模具、汽车等行业。由于机床主轴高速回转(8000～60000r/min)会在刀具周围产生离心高速、高压气流，依靠常规加大切削液流量的方式已很难保证有足够量的切削液进入切削区。

现有文丘里雾化器主机加长管输送模式油雾发生装置，油雾都是在MQL(MinimalQuantity Lubrication，微量润滑)主机内生成，再经一条10多米长的管道将油雾输送到加工中心的主轴通道中，最后到刀具。油雾颗粒在这么长的管道内互相碰撞融合，使油雾颗粒越变越大，最后一部分变成小油滴，一部分碰到管壁就粘壁，还有一部分因加工中高速旋转的主轴通道产生的离心力，使得很多的油雾粘在主轴通道的内壁上，油颗粒越大受离心力的影响越大，真正能送到刀具加工区的油雾大为减少，就算是在主机侧带油雾可调的加浓装置来增大油雾量经这堆问题逐步分化后依然无补于事或效果不佳，且存在控制滞后的问题。如果是遇到超微钻，因为其内冷孔太小，导致气流量大为减小，而空气能承载的油颗粒密度无法无限提高，且文丘里雾化器的原理是用文丘里孔进口和出口的压差来产生油雾的，而微钻的内冷孔本来直径就很小，出气量就会变得很小，最后形成文丘里孔的出口端的压力非常接近文丘里孔的输入压力，最终结果是文丘里孔无法通过压差效应生成系统所必需的油雾，导致系统最后完全失效，无法提供足够的油量或油量极难控制。实践证明现有的油雾传输方式在3mm直径以下的内冷钻上使用都将失去其应有的效果。

而另一种终端雾化混合系统，由于基本思路还是参照油雾输送模式，因而会要求混合腔做的很大，输送管道也有一定直径要求，所以在实际运行过程中还是会有一部份油雾碰壁形成液态油沉降于输送管内壁的下方，随气流一起送到刀具的内冷孔出口。因为大刀具气流量大，单位时间内能带出大量的油雾，所以基本能满足一般生产要求，而到微钻时，其内冷孔的直径已经是非常小，虽然内冷刀具的内冷孔内的气流速度很高，但单位时间内能排出的气体流量太小，所以能带出的油雾量极少，无法满足特殊生产要求。因为气体流量太小，油雾的油颗粒密度不能无限增长，达到饱和值后，再增加油雾浓度，油颗粒之间碰撞几率会变得更大，最后还是会还原成液态油沉降于管道内壁下方，成为不受控的一部分，因为这是一个额外不可控制的量，所以，对于一般的内冷刀具，并无大碍，但到了直径3mm以下的内冷刀具上使用时，因为刀具本来就小，内冷孔就更小了，刚开始管道内没有液体油残留时可以正常出油雾，但量还是很小，当工作一段时间后管壁内的液态油多起来的时候，这些油随气流一起被送到内冷刀孔时，就会形成堵油现象，导致供油中断而烧刀，油的黏度越高，内冷孔越小，问题就越严重。所以急需开发一款专供3mm以下的内冷刀具的专用供油调节系统。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本实用新型的目的在于提供一种内冷微钻微量润滑控制系统，以解决微小内冷刀具供油困难，导致烧刀的问题。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：